CN111660238A - 棘轮扳手 - Google Patents

Abstract

本发明涉及扳手工具领域，特别涉及一种棘轮扳手，包括扳手头、扳手柄、旋转设置在所述扳手头的槽内的棘轮、以及与所述棘轮固定连接的转接头，所述扳手头的槽内设置有一对卡挚摆臂，所述卡挚摆臂的固定端与所述扳手头铰接，活动端成型有与所述棘轮啮合的棘爪，所述卡挚摆臂之间设置有一切换件，所述切换件与所述扳手头铰接，所述切换件上设置有对所述卡挚摆臂提供磁吸力的磁体。本发明通过切换件上的磁体控制卡挚摆臂的摆动，相较于采用弹性体提供恢复力的结构，能明显减小扳手头的设计尺寸，降低制造成本，提升扳手的美观和使用方便性，同时还具有更高的可靠性及使用寿命。

Description

棘轮扳手

技术领域

本发明涉及扳手工具领域，特别涉及一种棘轮扳手。

背景技术

扳手是一种常见的手工工具，主要利用杠杆原理拆装螺栓、螺钉、螺母以及其他螺纹连接的紧固件。棘轮扳手是扳手的一种，基于自身的结构特点，可以方便地调整扳手使用角度，常应用于狭小空间区域如机车、水箱、家电等内部区域。

常规的棘轮扳手包括设置在扳手头的棘轮、与棘轮配合的一对卡挚摆臂、以及切换卡挚摆臂与棘轮啮合的凸轮块。其中卡挚摆臂的自由端设置棘爪，同时每个卡挚摆臂与扳手头的内侧壁之间设置有弹性体，弹性体保持对卡挚摆臂施加弹性力，驱使卡挚摆臂端部的棘爪与棘轮啮合。在旋转凸轮块时，凸轮块推动其中一个卡挚摆臂的端部棘爪离开棘轮，并将弹簧压缩，而另一个卡挚摆臂则在弹性力作用下与棘轮啮合，使棘轮只能单向旋转。使用时通过凸轮块切换单向旋转方向，从而能更方便地调整扳手使用角度。

然而，这种棘轮扳手存在一定的缺陷。首先，卡挚摆臂是通过弹性体提供恢复力的，而弹性体的布置需要占用一定长度空间，从而造成扳手头的尺寸偏大，增加了制造成本，且扳手的长期使用易导致弹性体失效，造成棘轮旋转方向无法切换；更为重要的是，现有的棘轮扳手需要直接旋转凸轮块进行切换，由于棘轮和凸轮块等均设置在扳手头处，因此在使用时需要两手操作切换棘轮转向，且需要将手伸入扳手头的位置，增加了在狭小区域切换的困难以及安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种结构布置更加合理，操控、切换旋转方向更加方便的棘轮扳手。

为了达到上述目的，本发明提供了一种棘轮扳手，包括扳手头、扳手柄、旋转设置在所述扳手头的槽内的棘轮、以及与所述棘轮固定连接的转接头，所述扳手头的槽内设置有一对卡挚摆臂，所述卡挚摆臂的固定端与所述扳手头铰接，活动端成型有与所述棘轮啮合的棘爪，所述卡挚摆臂之间设置有一切换件，所述切换件与所述扳手头铰接，其特征在于，所述切换件上设置有控制所述卡挚摆臂旋转的部件，包括设置在所述切换件上的磁体，所述磁体与所述卡挚摆臂通过磁吸力相互吸引。

进一步地，所述切换件的中部铰接设置在一安装螺钉上，所述安装螺钉固定设置在所述扳手头的槽内，所述切换件的前端设置为叉状结构，包括两个分叉，所述磁体分别设置在两个所述分叉的端部，与两个所述卡挚摆臂相对应。

进一步地，所述扳手柄内部设置有一活动的连接轴，所述连接轴的前端与所述切换件的后端连接，所述扳手柄上还设置有控制所述连接轴旋转的结构。

进一步地，所述连接轴的前端通过一弹性件与所述切换件的后端连接，所述弹性件包括固定套设在所述连接轴上的轴套以及与所述切换件活动接触的弹性块，所述切换件的后端设置有一腰型槽，所述弹性块活动设置在所述腰型槽内。

进一步地，控制所述连接轴旋转的结构包括固定设置在所述连接轴上的控制销以及所述扳手柄上成型的、呈V形的控制槽，所述控制销滑动设置在所述控制槽内。

进一步地，所述控制槽的V形底端还设置有凹槽部分。

进一步地，所述扳手柄的后端还套设有一套筒，所述控制销穿过所述控制槽、且两端分别与所述连接轴以及所述套筒固定连接。

进一步地，所述套筒上还成型有一限位槽，所述扳手柄上对应设置有一限位件，所述限位件与所述扳手柄固定连接，同时所述限位件位于所述限位槽中。

进一步地，所述套筒外还设置有一胶套。

进一步地，所述转接头的两端均设置有开孔，其中一端面为方孔，另一端面为梅花孔，且中间连通形成穿孔。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

本发明的棘轮扳手，通过设置在切换件上的磁体对卡挚摆臂产生磁吸力，驱动卡挚摆臂旋转摆动，以切换不同卡挚摆臂的棘爪与棘轮啮合，改变棘轮的可旋转方向，相较于采用弹性体提供恢复力的结构，本发明能明显减小扳手头的设计尺寸，降低制造成本，提升扳手的美观和使用方便性，另外磁体结构还具有更高的可靠性及使用寿命；

本发明在扳手柄内设置的连接轴与切换件通过弹性体连接，同时扳手柄上还设置控制销与控制槽配合的结构，只需在扳手柄上操作，就能完成档位的切换，改变棘轮的可旋转方向，提升了操作、特别是在狭小区域操作的方便性，另外弹性件可以维持啮合状态的稳定，防止松动脱档导致棘轮单向旋转状态失效；

本发明在转接头的两端分别设置方孔和梅花孔，均可与配套的螺丝或冲击螺丝批套接，正常拧螺丝时，棘轮为啮合、单向旋转状态，安装冲击螺丝批拆卸生锈螺丝时，棘轮为自由、双向旋转状态；与之对应地，棘轮扳手设置有稳定的中间档位，此档位下棘轮是两个方向自由旋转的，有利于配合冲击螺丝批作业，而不会显著降低扳手的使用寿命，从而进一步提升了实用性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体结构透视图；

图3为本发明的扳手头与扳手柄连接结构示意图；

图4为本发明的扳手柄端部结构示意图；

图5为本发明的控制槽形状示意图；

图6为本发明的转接头背面示意图。

【附图标记说明】

1-扳手头；2-扳手柄；3-棘轮；4-转接头；5-卡挚摆臂；6-棘爪；7-切换件；8-连接轴；9-弹性件；10-轴套；11-弹性块；12-腰型槽；13-安装螺钉；14-分叉；15-磁体；16-控制销；17-控制槽；18-套筒；19-限位槽；20-限位件；21-胶套；22-梅花孔；23-方孔。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图3所示，本发明的实施例提供了一种棘轮扳手，包括扳手头1、扳手柄2、旋转设置在扳手头1的槽内的棘轮3以及与棘轮3固定连接的转接头4。在扳手头1的槽内设置有一对卡挚摆臂5，卡挚摆臂5的固定端与扳手头1铰接，活动端成型有与棘轮3啮合的棘爪6，卡挚摆臂5的活动端绕固定端旋转使棘爪6与棘轮3啮合或分离。

在两个卡挚摆臂5之间设置有一切换件7，切换件7与扳手头1铰接，可自由旋转，同时切换件7上还设置有控制卡挚摆臂5旋转的部件。驱动切换件7旋转时，可以切换不同的棘爪6与棘轮3啮合，从而改变棘轮3可旋转方向。

为使切换件7的旋转通过扳手柄2操控，实现在扳手柄2上直接切换棘轮3旋转方向的目的，本实施例中扳手柄2内设置有一可相对于扳手柄2旋转的连接轴8，其前端与切换件7连接，同时扳手柄2上设置有控制连接轴8旋转的结构。因此，使用扳手时直接操控扳手柄2上控制连接轴8旋转的结构，驱动连接轴8并带动切换件7旋转，实现不同棘爪6与棘轮3的啮合切换。

具体地，连接轴8的前端通过一弹性件9与切换件7的后端连接，弹性件9包括固定套设在连接轴8上的轴套10以及与切换件7活动接触的弹性块11，两者是一体设置的。轴套10的通孔为方形，与插入轴套10中同样为方形的一段连接轴8配套，使弹性件9随连接轴8同步旋转。在切换件7的后端设置有一腰型槽12，弹性块11活动设置在腰型槽12内，驱动连接轴8旋转时，连接轴8通过弹性块11拨动切换件7后端，使切换件7绕其自身的铰接点旋转，切换件7的前端位置改变并拨动卡挚摆臂5，带动另外一个卡挚摆臂5的棘爪6与棘轮3啮合，从而改变棘轮3的可旋转方向。

由于弹性件9由弹性材料制成，因此当连接轴8旋转并带动切换件7完成卡挚摆臂5的切换后，切换件7和卡挚摆臂5在弹性力作用下能保持位置，维持棘爪6与棘轮3的啮合状态，防止松动脱档导致棘轮3单向旋转状态失效。

其中，切换件7的中部铰接设置在一安装螺钉13上，而安装螺钉13固定设置在扳手头1槽内。切换件7的前端设置为叉状结构，在两个分叉14的端部分别设置有一柱形、竖直布置的磁体15，其底端与铁磁性材料的卡挚摆臂5内侧接触，通过磁吸力维持接触状态。

当切换件7的前端绕安装螺钉13旋转时，其中一个分叉14上的磁体15推动对应的卡挚摆臂5向外旋转，使其棘爪6与棘轮3分开，而另一个分叉14在同步旋转过程中通过对应的磁体15吸引另一个卡挚摆臂5向内旋转，其棘爪6与棘轮3啮合，完成棘轮3旋转方向的切换。当然，也可将磁体15和卡挚摆臂5设置为一体结构，同样可以实现卡挚摆臂5的旋转切换，且无需采用磁性材料，但可能会出现棘轮3与棘爪6配合时由于棘轮3角度而产生卡滞现象，因此较佳的实施方式还是采用磁结构，相较于弹簧类结构能明显减小扳手头1以及槽的设计尺寸，且能提高可靠性和使用寿命。

由上所述，切换件7具有两个偏角位置，每个偏角位置对应一个棘轮3的旋转方向。同时，当切换件7位于正中位置、无偏角时，两个卡挚摆臂5的棘爪6均不与棘轮3啮合，此时棘轮3是两个方向均能自由旋转的状态，此状态适用于在转接头4处安装冲击螺丝批，配合冲击螺丝批处理生锈螺丝。由于棘轮3为啮合状态时，使用冲击螺丝批会显著降低扳手的使用寿命，因此在棘轮3自由旋转状态下安装配合冲击螺丝批。

扳手柄2上控制连接轴8旋转的结构可以直接将切换件7调整至偏角位置或正中位置。如图4和图5所示，此结构包括固定设置在连接轴8上的控制销16以及扳手柄2上成型的、呈V形的控制槽17，当控制销16位于控制槽17的顶端两个位置时，切换件7分别处于两个偏角位置，此时棘轮3为啮合状态并能单向旋转，而当控制销16位于控制槽17的底端时，切换件7位于正中位置，棘轮3无啮合，处于两个方向自由旋转状态。

显然，控制销16沿控制槽17移动时，连接轴8相对于扳手柄2不仅发生了旋转，同时还进行了轴向的位移，因此连接轴8与扳手柄2轴向也是活动连接的。另外，由于连接轴8的前端设置有弹性件9，在切换件7的腰型槽12限位作用下，弹性件9持续向连接轴8施加向前的弹性力，因此控制销16位于控制槽17顶端的两个位置时，连接轴8在弹性拉力作用下能保持位置，维持啮合状态的稳定，防止松动脱档导致棘轮3单向旋转状态失效。而当控制销16位于控制槽17底端时，此处的控制槽17设置有凹槽部分，具体如图5所示，因此控制销16在弹性拉力作用下同样能维持位置稳定。

为方便手持操作，本实施例中在扳手柄2外套设有一套筒18，且套筒18与控制销16固定连接，即控制销16穿过扳手柄2的控制槽17，两端分别与连接轴8和套筒18固定连接。手持套筒18使其相对于扳手柄2旋转时，可以拨动控制销16沿控制槽17滑动，从而切换棘轮3的旋转状态，具有三个档位。

显然，套筒18也会相对扳手柄2旋转以及轴向位移。如图4所示，套筒18是自由套设在扳手柄2后端的，能相对扳手柄2自由旋转。同时，套筒18上设置有一限位槽19，而扳手柄2上对应设置有一环状的限位件20，限位件20与扳手柄2固定连接，且位于限位槽19中。限位槽19的宽度与控制槽17的V形高一致，因此控制销16沿控制槽17位移的最大轴向距离、即套筒18相对扳手柄2的轴向位移范围正好与限位槽19的宽度一致，从而通过限位槽19和限位件20限制套筒18的安装位置。

另外，在套筒18外还设置有一胶套21，方便手持扳手作业。

作为优选的实施方式，与棘轮扳手固定的转接头4的两端均设置有开孔，其中一端面为方孔23，另一端面为梅花孔22，如图6所示，且中间连通形成穿孔。正常拧螺丝时，控制销16位于控制槽17顶端的两个档位，棘轮3为啮合、单向旋转状态；安装冲击螺丝批拆卸生锈螺丝时，控制销16位于控制槽17底端的档位，棘轮3为自由、双向旋转状态。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种棘轮扳手，包括扳手头、扳手柄、旋转设置在所述扳手头的槽内的棘轮、以及与所述棘轮固定连接的转接头，所述扳手头的槽内设置有一对卡挚摆臂，所述卡挚摆臂的固定端与所述扳手头铰接，活动端成型有与所述棘轮啮合的棘爪，所述卡挚摆臂之间设置有一切换件，所述切换件与所述扳手头铰接，其特征在于，所述切换件上设置有控制所述卡挚摆臂旋转的部件，包括设置在所述切换件上的磁体，所述磁体与所述卡挚摆臂通过磁吸力相互吸引。

2.根据权利要求1所述的棘轮扳手，其特征在于，所述切换件的中部铰接设置在一安装螺钉上，所述安装螺钉固定设置在所述扳手头的槽内，所述切换件的前端设置为叉状结构，包括两个分叉，所述磁体分别设置在两个所述分叉的端部，与两个所述卡挚摆臂相对应。

3.根据权利要求1所述的棘轮扳手，其特征在于，所述扳手柄内部设置有一活动的连接轴，所述连接轴的前端与所述切换件的后端连接，所述扳手柄上还设置有控制所述连接轴旋转的结构。

4.根据权利要求3所述的棘轮扳手，其特征在于，所述连接轴的前端通过一弹性件与所述切换件的后端连接，所述弹性件包括固定套设在所述连接轴上的轴套以及与所述切换件活动接触的弹性块，所述切换件的后端设置有一腰型槽，所述弹性块活动设置在所述腰型槽内。

5.根据权利要求4所述的棘轮扳手，其特征在于，控制所述连接轴旋转的结构包括固定设置在所述连接轴上的控制销以及所述扳手柄上成型的、呈V形的控制槽，所述控制销滑动设置在所述控制槽内。

6.根据权利要求5所述的棘轮扳手，其特征在于，所述控制槽的V形底端还设置有凹槽部分。

7.根据权利要求5所述的棘轮扳手，其特征在于，所述扳手柄的后端还套设有一套筒，所述控制销穿过所述控制槽、且两端分别与所述连接轴以及所述套筒固定连接。

8.根据权利要求7所述的棘轮扳手，其特征在于，所述套筒上还成型有一限位槽，所述扳手柄上对应设置有一限位件，所述限位件与所述扳手柄固定连接，同时所述限位件位于所述限位槽中。

9.根据权利要求8所述的棘轮扳手，其特征在于，所述套筒外还设置有一胶套。

10.根据权利要求1所述的棘轮扳手，其特征在于，所述转接头的两端均设置有开孔，其中一端面为方孔，另一端面为梅花孔，且中间连通形成穿孔。

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